输出端口开/关控制
SYS 输出用做 USB 输出端口,为手机等外部负载供电。当连接至手机时,USB 输出端口应开始输出5V 电压;但在没有连接任何设备时,升压变换器和 USB 输出端口应处于关闭状态,以尽量减少移动电源空闲模式下的电池放电。MP2696A集成了负载检测功能,可在主机干预的条件下管理这些功能。
在空闲模式下,当寄存器位USB2_EN_PLUG ( REG04h[1])处于使能状态时,在 BATT 引脚和 SYS 引脚之间连接一个电阻(1.5kΩ典型值)。该电阻可将 SYS 引脚电容充电至与电池电压相同。由于 SYS 节点上无负载,因此 SYS 浮空电压不消耗电池电流。当 SYS 引脚电压充电至电池电压的 90% 后,将启用 75% 电池电压的比较器。此时, MP2696A已准备好检测 SYS 负载插入事件。
当手机等负载连接到 SYS USB 端口时,SYS 节点的浮空电压会因负载电流消耗或负载输入电容而被拉低。这将触发 75% 比较器。MP2696A可以检测到此情况,并将USB2_PLUG_IN(REG04h[0])置为 1,随后 INT 引脚发出中断脉冲。主机响应中断,读取REG04h并获知此事件,然后导通升压和 MOSFET Q2 ,以启用 SYS 电源输出。
一旦设置好,无论 75% 比较器状态如何, USB2_PLUG_IN位都将保持为 1,主机需要向该位写入 1 才能将其清为 0。
主机启用升压和 MOSFET Q2后,还应将0写入USB2_EN_PLUG位以禁用检测和 BATT-SYS 电阻;这样,MP2696A才能持续提供 SYS 输出。
只要电池电量未耗尽,SYS 端口就会始终保持输出。但如果未连接负载或未消耗电量,移动电源就需要返回空闲模式以节省电池电流消耗。MP2696A集成了一个空载检测比较器来实现该功能。
当MOSFET Q2导通时,其输出电流将受到持续监控,并与NOLOAD_THR寄存器( REG07h[7:6])中设置的阈值(30mA至100mA)进行比较。若Q2电流小于比较器设定值,则NO_LOAD位( REG03h [0])将置为 1,并在 INT 引脚上产生中断脉冲。主机可以通过读取REG03h来确认该状态。若空载条件存在,主机可启用定时器。当空载情况持续一段时间(例如 20 秒),主机可关断升压和 MOSFET Q2 ,进入空闲和节能模式。
进入空闲模式后,主机可通过重新使能USB2_EN_PLUG来激活下一次插入事件检测。
在充电模式下也可激活SYS 负载插入检测功能。主机可以获取 SYS 插入事件信息,并导通升压电路和 MOSFET Q2 。注意,如果在连接输入源的情况下使能升压电路( BST_EN =1),则MP2696A将持续工作在充电模式下,而忽略升压。在这种情况下,器件将工作在直通模式下,电池被充电,SYS 端口电压由输入源提供。
只有当输入源电压断开且IN引脚电压降至2V以下时,如果BST_EN =1,升压才能自动启动。
注意,断开输入源时,SYS 输出电压将有几十毫秒的下降;MP2696A不支持充电模式和升压模式之间的无缝过渡。